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콘플럭스
콘플럭스(Conflux)는 확장성, 보안 및 확장성을 갖춘 차세대 블록체인 플랫폼을 위한 프로토콜이다. 콘플럭스 프로토콜의 연구 개발 외에도 콘플럭스 파운데이션(Foundation)은 블록체인 기술을 전략적 파트너와 함께 실제 시나리오에 통합하고 대량 채택된 분산 응용 프로그램을 개발하고 있다. 콘플럭스의 공동창업자는 우밍(伍鸣)이다.
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개요
콘플럭스는 확장성, 보안 및 확장성을 갖춘 차세대 블록체인 프로토콜이다. 콘플럭스는 뛰어난 블록체인 기술을 사용하여 차세대 분산 시스템을 만드는 것과 비즈니스의 통합을 촉진하는 것을 목표로 하며, 그 목표를 달성하기 위해 기술, 산업, 비즈니스 등 모든 측면에서 지원하고 있다. 콘플럭스는 상해 정부와 함께 Tree-graph 연구소 및 블록체인 인큐베이팅 센터를 론칭했다. 콘플럭스는 세쿼이아 캐피털(Sequoia Capital),바이두 벤처스(Baidu Ventures), 후오비(Huobi), 슈나이 캐피털(Shunwei Capital), 프리 펀드(Frees Fund), IMO 벤처스(IMO Ventures), 메타스테블 캐피털(MetaStable Capital), 기초 랩(Fundamental Labs), IOSG 벤처(IOSG Venture) 등과 같은 세계적인 기관으로부터 투자를 유치했다. 콘플럭스의 모든 팀원은 매사추세츠 공과대학교(MIT), 카네기 멜론 대학(CMU), 칭화대학교(Tsinghua University) 등을 대표한다. 핵심 팀은 분산 시스템, 프로그래밍 언어, 사이버 보안, 암호화 및 게임 이론 분야에서 잘 알려진 과학자들로 구성됐다. 콘플럭스 이전에는 대부분 월스트리트와 실리콘 밸리에서 근무했다.[1]
특징
콘플럭스는 새로운 합의 알고리즘을 갖춘 차세대 블록체인 시스템으로 확장성이 뛰어난 암호화폐 및 스마트 계약을 지원한다. 블록체인 시스템은 실제 응용 프로그램에 채택되기 전 보안 및 확장성에 심각한 문제가 있었다. 비트코인(Bitcoin) 및 이더리움(Ethereum)은 초당 7 ~ 15개의 트랜잭션만 처리 할 수 있으며, 많은 응용 프로그램의 처리량 요구 사항보다 훨씬 낮다. 이더리움에 배포된 스마트 계약에는 종종 복구할 수 없는 버그가 포함되어 수백만 달러의 손실을 초래한다. 콘플럭스는 새로운 합의 알고리즘으로 블록체인 시스템을 개선하고, 미래의 분산형 블록체인 애플리케이션 디앱(DApp)을 위해 확장 가능한 블록체인 플랫폼을 구축한다. 콘플럭스는 비트코인 및 이더리움과 같은 기존 대체 시스템에 나타난 확장성 제한을 위반하는 블록체인 합의 프로토콜의 잠재력을 발휘하며, 동시에 강력한 보안을 제공한다. 핵심인 에이블러 기술은 낙관적 동시성 제어와 함께 새로운 방향성 비순환 그래프(DAG) 기반 원장 구조로 네트워크의 모든 노드 간에 일관된 트랜잭션 순서를 달성한다. 콘플럭스에서 처리량 병목 현상은 더 이상 합의된 계층에 있지 않으며, 위임지분증명(DPOS) 및 하이브리드 합의와 같은 다른 확장성 솔루션과 달리 콘플럭스 합의 알고리즘은 계층 구조 없이 완전히 분산되어 있어 권한이 없다.[1]
TPS
TPS는 초당 트랜잭션을 가리킨다. 비즈니스 거래 데이터를 지속적으로 조작하고 처리하는 정보처리 시스템의 처리량을 측정하는 것이다. 이 측정 지표는 대상 시나리오가 적합성에 중요한 시스템에 중요하다. 결제, 라이브 스트림, 인스턴트 메시지 등과 같은 주요 애플리케이션은 처리할 데이터가 많기 때문에 시스템이 초당 대량의 트랜잭션을 처리하도록 요구하고, 더 높은 TPS가 필요하다. 블록체인에서 이러한 애플리케이션을 구축하려면 타깃 TPS를 달성할 수 있는 확장성을 메인넷에 확보해야 한다. 예를 들면, 비트코인의 TPS가 너무 작아 거래가 매우 느리고 비싸서 커피값을 지불할 수 없다. 사용자는 거래를 확인하기 위해 한 시간 동안 기다려야 한다. 결제 거래는 이미 너무 높은 TPS가 필요하지 않는 간단한 과정이기 때문에, 비트코인이나 심지어 이더리움이 그 위에 더 복잡한 애플리케이션을 구축하는 것은 불가능하다. 비자(Visa)와 같은 중앙집중식 서비스는 약 3000에서 TPS를 처리한다. 콘플럭스는 이미 20Mbps 대역폭 제한에서 3,000TPS, 40Mbps 대역폭 제한에서 6,000TPS에 도달했으며, 이는 콘플럭스가 이미 비자 레벨에서 트랜잭션을 처리할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 분산형 블록체인 시스템에서는 전체 네트워크에 의해 트랜잭션을 확인할 필요가 있어 완료하는데 시간이 오래걸린다. 콘플럭스에서는 평균 3,000TPS 이상에서도 10여 분 만에 거래를 확인할 수 있는데 이미 비트코인이나 이더리움 등에 비해 큰 개선이다.[1]
트랜잭션
콘플럭스는 빠르고 확장 가능한 분산된 블록체인 시스템으로, 포크로 폐기하지 않고 동시 블록을 최적으로 처리한다. 콘플럭스 합의 프로토콜은 블록 사이의 관계를 지시된 매직 그래프로 나타내며, 블록의 총 순서에 대한 합의를 달성한다. 그런 다음 블록 순서로부터 블록체인 원장으로 결정적으로 트랜잭션 총 순서를 도출한다. 최대 20k의 전체 노드를 가진 아마존(Amazon) EC2 클러스터에서 콘플럭스를 평가했다. 콘플럭스는 5.76GB/h의 트랜잭션 처리량을 달성하는 동시에 4.5 ~ 7.4분 만에 트랜잭션을 확인한다. 이 처리량은 전형적인 비트코인 거래의 초당 6,400건과 맞먹는다. 콘플럭스를 실행할 때 합의 프로토콜이 더 이상 처리량 병목 현상이 아니라는 것을 보여주며, 병목현상은 대신에 개별 노드의 처리 능력에 있다. 콘플럭스는 트랜잭션 충돌이 거의 없을뿐더러 콘플럭스가 이를 활용하여 동시 블록을 최적 처리한다. 이는 새로운 합의 알고리즘으로서 블록 구성과 체인의 합의를 모든 블록의 총 순서의 합의로 확장한다. 또한, 콘플럭스가 초당 수천 건의 트랜잭션을 달성하고 확인하여 분 단위로의 거래가 가능하고, 처리량 병목 현상이 더 이상 합의 계층에 없다.
비트코인이 동시 블록을 처리할 수 없으며, 비트코인은 각 블록의 생성 시점에 매우 제한적인 거래 총 주문을 시행한다. 콘플럭스 단일관찰의 사례1은 블록1이 존속하고 순서가 최종 트랜잭션 기록이 되며, 블록2는 폐기되며, 사례2는 블록2가 존속되고 그 순서가 최종 거래 이력이 되어 블록1은 폐기된다. 트랜잭션의 효율성 향상 방법으로 블록체인 트랜잭션은 서로 충돌하는 경우가 거의 없으며, 어떤 순서로든 직렬화 할 수 있고, 모든 동시 블록에서 충돌하지 않는 트랜잭션을 처리하지 않는다. 이는 콘플럭스가 직접 매직 그래프 콘플럭스 알고리즘으로 블록을 정리하기 때문이다.[2]
- 콘플럭스 테스트넷
- 차세대 작업 지분증명(PoW) 기반 퍼블릭 블록체인 시스템으로 초당 수천 건의 트랜잭션 및 분 단위의 트랜잭션 확인 대기 시간으로 처리량을 달성 할 수 있다. 이러한 고성능을 가능하게 하는 핵심은 트리그래프 블록체인 구조를 기반으로 하는 새로운 합의 메커니즘이다. 이 테스트 넷 릴리스에서 주요 기능은 트리그래프 기반 합의 메커니즘, 머클트리 기반 인증을 사용하는 계정 상태 저장소, 풀노드 상호작용을 위한 자바스크립트 및 제이선 알피시 API, 견고성 호환 스마트 계약, 콘플럭스 스캔의 블록체인 탐색기, 웹 기반 콘플럭스 월렛 등이 있다.[1]
콘플럭스 체인
트리그래프
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콘플럭스는 모든 포크 블록을 트리그래프로 유지하여 시스템의 전체 처리량을 개선하고 보안을 전제로 확장성을 실현한다. 전체적인 생각은 복잡하지 않다. 그러나, 엔지니어링 구현, 모든 거래의 전체적인 순서, 트리 그래프의 복잡한 토폴로지의 처리, 블록 생성 인센티브의 문제, 중복 거래를 줄이는 방법 등에 관해서는 여전히 기술적, 이론적으로 해결해야 할 어려움이 많다. 현재, 콘플럭스는 이미 테스트 넷을 출시하여 오픈 소싱했으며, 관심 있는 모든 직원이나 당사자가 테스트에 참여한다. 콘플럭스는 지방분권이나 안전을 희생하지 않고 높은 TPS를 달성할 수 있는 최첨단 공공 블록체인 시스템이다. 콘플럭스는 독특하고 진보된 알고리즘과 새로운 구조인 트리그래프(TG)를 정교하게 결합함으로써 더이상 성능 병목 현상이 아닌 합의를 도출하여 공공 체인의 산업화에 있어 일련의 문제를 해결한다. 현재, 첫 단계에서, 콘플럭스는 합의의 기초로서 작업증명(PoW) 메커니즘을 채택하고 있다. 트리그래프 구조의 요점을 이해하려면 먼저 비트코인(Bitcoin)과 이더리움(Ethereum)의 합의 메커니즘에 대한 깊은 이해가 필요하다.
비트코인은 가장 긴 체인 규칙을 채택하여 메인 체인을 결정한다. 모든 포크 블록은 폐기되며 가장 긴 체인 결정에 영향을 미치지 않는다. 갈림길에서 나온 거래는 기록되지 않아 광부들은 보상을 받지 못한다. 따라서, 폐기된 블록에 투자한 컴퓨팅 파워는 시스템의 보안이나 처리량에 기여하지 않는다. 이더리움은 블록 생성 시간을 비트코인의 10분에서 15초로 업그레이드해 큰 발전을 이뤘다. 그러나, 동시에 블록 생성 시간이 단축되어 포크 블록의 양이 크게 증가한다. 이 경우 가장 긴 사슬 규칙을 계속하는 것은 적절하지 않다. 따라서, 이더리움은 가장 무거운 체인을 메인체인으로 선택하기 위해 고스트(GHOST) 알고리즘을 채택한다. 고스트는 가장 무거운 하위 트리를 가진 가지를 선택하는 메인 체인 선택 프로토콜이다. 즉, 하나는 블록의 양을 고려하고, 다른 하나는 블록의 길이를 고려하는 것이다.
이더리움은 고스트 프로토콜의 변형을 채택한다. 블록 보상의 경우, 이후 블록에서 참조되는 분기 블록 엉클 블록은 마이너에게 특정 보상을 가져온다. 이 접근 방식은 더 많은 컴퓨팅 성능이 시스템 보안에 기여할 수 있도록 하며, 많은 수의 포크 블록으로 인한 중앙 집중화 및 공정성 문제를 어느 정도 해결한다. 고스트 프로토콜은 포크 된 블록을 가능한 한 하나의 메인체인에 통합한다.[3]
병렬블록
이더리움은 엉클블록(uncle block)에 대해 약간의 보상을 유지하지만 해당 엉클블록 내의 트랜잭션은 여전히 유효하지 않으며 체인에 기록되지 않는다. 처리량의 부분은 본질적으로 낭비되고 있다. 콘플럭스는 피벗 체인이라고도하는 주 체인을 선택하기 위해 고스트 유사 접근 방식 고스트 알고리즘을 채택한다. 차이점은 포크 블록이 콘플럭스에서 유효한 것으로 간주된다는 것이다. 마이너에게 보상을 줄 뿐만 아니라 블록 내의 거래도 체인에 기록된다. 이는 포크 블록의 처리량이 검색됨을 의미하며 마이너는 최신 블록을 모두 기다리지 않고 새로운 블록을 병렬로 생성 할 수 있다. 포크 블록을 검색하려면 포크 블록과 일반 블록 모두에서 모든 트랜잭션을 완전히 시퀀싱 하는 것이 중요한 문제이다. 모든 트랜잭션을 전체 순서로 정렬할 수 있으면 분기된 트랜잭션 충돌 문제를 해결할 수 있고, 마지막에 원장을 정리할 수 있다.
큐(Queuing) 예제로 더 높은 수준의 관점에서 볼 때, 확장성에 대한 콘플럭스의 아이디어는 사실 꽤 간단하다. 비트코인은 다른 블록을 생성하기 전에 현재의 블록이 끝날 때까지 기다려야 한다. 대기 행렬과 똑같아, 모두 한 줄로 붐빈다. 비트코인은 과밀화로 인한 잠재적 혼란을 막기 위해 작업증명 목표의 난이도를 높여 사람들의 속도 블록 생성 속도를 제한하기로 했다. 이 줄의 속도는 매우 느릴 것이다. 또한, 가장 긴 체인 규칙은 포크 분기가 현재보다 길 수 없는 한 유효하지 않다고 규정하고 있다. 가장 긴 체인 규칙은 대기열의 보안을 보장하지만 대기열의 효율성을 희생시킨다. 콘플럭스의 접근방식은 모든 사람이 다른 큐와 포크를 무작위로 따를 수 있도록 하는 것이다. 동시에 10개의 큐가 있다고 예를 들면, 마침내 이 10개의 큐에서 각 사람의 전체 순서를 결정할 수 있는 방법을 찾을 수 있다. 이 접근법에 따라 광부들은 적극적으로 블록을 만들도록 권장된다. 동시 블록의 양을 크게 제한하지 않고, 대역폭 자원을 충분히 활용하지 않으면 전체 시스템의 처리량이 크게 향상된다. 따라서, 확장성 문제를 시퀀싱 문제 포킹 허용 시 모든 블록의 전체 순서를 결정하는 방법으로 전환한다. 10 개의 대기열에서 누가 먼저 오는지를 결정하는 방법의 답은 트리그래프 구조에 숨겨져 있다.
그렇다면, 콘플럭스의 블록구조는 체인이 아니라 그래프이며, 그래프는 트리를 포함한다. 따라서, 콘플럭스는 이를 트리 그래프 구조라고 한다. 트리그래프 구조는 각 블록 두 가지 종류의 가장자리가 있다. 여기서 모서리(edge)는 블록들 사이의 기준 관계를 지칭한다. 하나의 블록이 다른 블록을 지칭할 때, 모서리가 형성된다. 큐잉의 예에서 가장자리는 큐에 대기 중인 사람을 인용하는 것과 같다. 이 가장자리를 통해 다른 사람들이 당신 앞에 있다는 것을 알 수 있다. 콘플럭스는 각 블록에 하나의 상위 가장자리만 있다고 명시한다. 즉, 광부가 새 블록을 포장할 때 이전 블록 하나를 상위 블록으로 선택해야 한다. 하나의 상위 블록만 허용되며 여러 개의 상위 블록이 불가능하다. 상위 모서리 외에도 각 블록은 다른 포크에서 다른 참조되지 않은 블록을 참조해야 하므로 참조 모서리를 형성한다. 참조 모서리의 역할은 참조된 포크 블록이 새로 추가된 블록 자체 앞에 있다는 것을 나타내며, 이는 앞뒤 시퀀스를 보여준다. 각 블록에는 참조 가장자리가 0개 이상 있으며, 상위 가장자리만 볼 때, 전체 콘플럭스 구조는 트리이다. 참조 모서리와 상위 모서리만 모두 볼 때 전체 구조는 그래프이다.[3]
로드맵
- 2018년 02월 : 프로젝트 시작
- 2018년 05월 : 프로토타입 구현 및 내부 테스트 넷 출시
- 2018년 07월 : 1차 모금 활동 시작
- 2018년 12월 : 3천 5백만 달러로 1차 모금 활동 완료
- 2019년 2분기 : 공개 테스트 넷 런칭
- 2020년 2분기 : Pontus 메인넷 런칭, 확장 가능한 스마트 계약 네트워크 업그레이드
- 2020년 3분기 : Oceanus 메인넷 런칭, 후난성 정부와 상하이 정부의 Conflux 공식 지원. 상하이 정부와 Tree-graph 연구소 및 블록체인 인큐베이팅 센터 구축
- 2020년 4분기 : Tethys 메인넷 런칭, 정식 POW 마이닝 시작.
각주
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 콘플럭스 공식 홈페이지 - https://confluxnetwork.org/
- ↑ 콘플럭스 기술 백서 - https://confluxnetwork.org/files/Conflux_Technical_Presentation_20200309.pdf
- ↑ 3.0 3.1 콘플럭스 체인, 〈Conflux의 Tree-Graph 구조 — Conflux CEO Dr. Fan Long의 설명〉, 《미디엄》, 2019-10-30
참고자료
- 콘플럭스 공식 홈페이지 - https://confluxnetwork.org/
- 콘플럭스 기술 백서 - https://confluxnetwork.org/files/Conflux_Technical_Presentation_20200309.pdf
- 콘플럭스 DeFi - https://defi.confluxnetwork.org/en/
- 콘플럭스 크로스체인, Shuttle Flow : https://shuttleflow.io/shuttle/in
- 콘플럭스 스캔 : https://confluxscan.io/
- 콘플럭스 텔레그램 커뮤니티(한국) : https://t.me/ConfluxKorea
- 콘플럭스 카카오 커뮤니티(한국) : https://open.kakao.com/o/gmyEjl2b
같이 보기
